ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT AJAR ASTRONOMI UNTUK ANAK-ANAK BERBASIS MULTIMEDIA Bintang Setya Putra Suhardi, Dativa Dwirahendy, Rhio Sutoyo Universitas Bina Nusantara, Jl. Syahdan No. 9 Jakarta 11480, 0215345830 st_netne@yahoo.com, dativadwir@gmail.com, rsutoyo@binus.edu ABSTRAK Tujuan penelitian ini adalah menganalisis dan merancang perangkat ajar Astronomi untuk anak-anak berusia 6-10 tahun berbasis multimedia, sehingga dapat memberikan solusi pengajaran Astronomi secara lebih menarik dan interaktif bagi anak-anak. Metode penelitian yang digunakan meliputi metode analisis (studi literatur, survei terhadap kebutuhan pengguna dan analisis aplikasi sejenis) dan metode perancangan. Hasil yang dicapai adalah aplikasi perangkat ajar Astronomi berbasis multimedia yang mempermudah anak-anak dalam mempelajari Astronomi dan mempermudah orangtua atau guru dalam mengajarkan Astronomi pada anak-anak. Simpulan dari penelitian ini adalah aplikasi ini merupakan perangkat ajar yang dapat membantu anak-anak dalam mempelajari Astronomi dan membantu orangtua atau guru dalam mengajarkan Astronomi pada anak-anak dengan tampilan yang menarik, interaktif dan mudah digunakan. Kata kunci: perangkat ajar, astronomi, anak, multimedia, web ABSTRACT The goal of this research is to analyze and design a multimedia-based Astronomy computer-assisted instruction for kids who are 6-10 years old so that we can provide a solution on teaching Astronomy with more interesting and interactive ways for kids. The research methodologies used are the analysis methodology (literature study, conducting survey of user's requirements and analysis of similar programs) and the software development methodology. The result of this research is a multimediabased Astronomy computer-assisted instruction, designed to make it easier for kids to learn Astronomy and also to make it easier for parents and teachers to teach their kids about Astronomy. The summary of this research is that this application is an easy to use, interactive computer-assisted instruction with an enjoyable user interface that can help kids on learning Astronomy and also help parents and teachers on teaching their kids about Astronomy. Keywords: computer-assisted instruction, astronomy, kid, multimedia, web PENDAHULUAN Teknologi multimedia memungkinkan terjadinya penyampaian informasi dengan lebih cepat, interaktif dan menarik. Pemanfaatannya telah diterapkan dalam berbagai bidang, seperti kesehatan, bisnis, hiburan, pendidikan dan berbagai kepentingan umum lainnya. Dalam bidang pendidikan, multimedia menjadi teknologi yang mempermudah proses pembelajaran. Dengan meng-gunakan multimedia, pengajar dapat menyajikan gambaran benda yang kompleks, berukuran sangat kecil atau sangat besar, serta peristiwa yang berlangsung sangat cepat dan berada di tempat yang jauh dalam bentuk yang menarik. Hal ini bermanfaat dalam meningkatkan imajinasi, pemahaman dan minat pelajar, terutama anak-anak.
Salah satu materi yang bermanfaat dan menarik bagi anak-anak adalah Astronomi, yaitu cabang ilmu alam yang mempelajari benda-benda langit dan fenomena yang terjadi di luar atmosfer bumi. Menurut Hidayat (2007:69), mempelajari benda-benda luar angkasa dapat menggugah fantasi dan mendorong anak untuk mengapresiasi sains. Hal ini karena anak-anak pada umumnya sangat tertarik terhadap hal-hal yang menimbulkan imajinasi, terutama terhadap benda-benda yang dianggap luar biasa atau tidak umum. Selain itu, karena mempelajari dunia luar angkasa sangat berkaitan dengan sains, daya tariknya pun menimbulkan keinginan anak untuk belajar ilmu pengetahuan menjadi besar. Berdasarkan survei yang dilakukan penulis melalui media sosial dan forum Astronomi, media yang paling banyak digunakan untuk mengajarkan Astronomi pada anak-anak adalah buku dan situssitus Astronomi di internet. Penyajian informasi melalui buku dan situs Astronomi dinilai kurang melibatkan interaksi anak dan memiliki tampilan yang kurang menarik. Hal ini membuat aktivitas belajar menjadi kurang menyenangkan dan kurang diminati oleh anak-anak. Kurangnya situs penyedia informasi Astronomi bagi anak-anak dalam bahasa Indonesia juga menyulitkan anak-anak yang tidak fasih berbahasa asing untuk mempelajari Astronomi. Dengan menimbang permasalahan-permasalahan di atas, penulis memberikan solusi berupa sebuah perangkat ajar Astronomi untuk anak-anak berbasis multimedia yang menyajikan informasi mengenai Astronomi dalam bahasa Indonesia secara menarik dan dilengkapi dengan kuis-kuis interaktif. Perangkat ajar ini menyajikan informasi berupa teks dalam kalimat-kalimat yang sederhana, gambar, suara dan animasi yang menarik, serta kuis interaktif yang membantu anak-anak mengasah pengetahuan Astronomi mereka. Berdasarkan uraian latar belakang di atas, hal pokok yang menjadi rumusan masalah adalah bagaimana merancang suatu perangkat ajar Astronomi untuk anak-anak berbasis multimedia yang menyajikan informasi secara menarik dan interaktif. Tujuan dari penelitian ini adalah memberikan solusi pengajaran Astronomi secara lebih menarik dan interaktif untuk anak-anak. Manfaat yang diharapkan dari perangkat ajar ini adalah mempermudah anak-anak dalam mempelajari Astronomi, mempermudah orangtua atau guru dalam mengajarkan Astronomi pada anak-anak dan meningkatkan minat anak-anak dalam mempelajari Astronomi. METODE PENELITIAN Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode analisis (studi literatur, survei terhadap kebutuhan pengguna dan analisis aplikasi sejenis) dan metode perancangan scrum. Metode Analisis Studi Literatur Membaca literatur seperti buku, jurnal, e-book dan artikel yang berkaitan dengan topik yang diteliti. Kuesioner Menyebarkan kuesioner untuk mengetahui kebutuhan pengguna terhadap perangkat ajar ini. Analisis Aplikasi Sejenis Melakukan perbandingan fitur-fitur pada aplikasi-aplikasi sejenis. Metode Perancangan Metode perancangan yang digunakan adalah metode scrum. Metode scrum efektif bagi pengembangan aplikasi dalam jangka waktu yang pendek. Scrum merupakan metode pengembangan perangkat lunak agile yang digunakan untuk membantu aktivitas pengembangan dalam sebuah proses yang menggabungkan framework: kebutuhan, analisis, perancangan, evolusi, dan penyampaian (Pressman, 2010:82). Alur proses dalam scrum, yaitu: Backlog Backlog merupakan daftar kebutuhan proyek dan fitur-fitur yang akan diimplementasikan pada fase pengembangan. Sprints Sprints terdiri atas susunan kegiatan yang diperlukan untuk memenuhi daftar kebutuhan dan fitur-fitur yang sudah ditentukan di bagian backlog dalam jangka waktu tertentu. Scrum meetings Scrum meetings merupakan pertemuan singkat yang dilakukan oleh anggota tim. Dalam pertemuan ini, anggota tim meninjau hal apa saja yang telah dilakukan sejak pertemuan terakhir, hambatan dan hal yang akan diselesaikan sebelum pertemuan berikutnya. Demos
Pengiriman perangkat lunak pada customer, sehingga customer dapat melakukan percobaan dan mengevaluasi hasil produk tersebut. Gambar 1. Alur Proses Scrum (Sumber: Pressman, 2010) HASIL DAN BAHASAN Analisis Permasalahan Untuk menentukan rancangan aplikasi yang sesuai dengan kebutuhan pengguna, maka dilakukan survei terhadap 101 responden di media sosial dan forum penggemar Astronomi, serta perbandingan fitur-fitur aplikasi sejenis. Berikut adalah hasil analisis kebutuhan pengguna dan perbandingan aplikasi sejenis: Kekurangan dari media pengajaran yang responden gunakan adalah media-media tersebut tidak melibatkan interaksi anak dan tampilannya kurang menarik. Mayoritas responden, baik yang memiliki saudara atau murid berusia 6-10 tahun yang sedang mempelajari Astronomi maupun tidak, berpendapat bahwa mempelajari Astronomi penting bagi anak-anak, walaupun bukan merupakan mata pelajaran wajib di sekolah dasar..aplikasi sejenis yang ada tidak memiliki navigasi yang terstruktur rapi dan membingungkan pengguna. Tampilan teks dalam aplikasi yang ada berupa artikel panjang yang sulit dipahami anakanak. Aplikasi yang ada tidak memiliki unsur suara yang memandu pengguna. Solusi Berdasarkan hasil analisis di atas, dapat diusulkan solusi sebagai berikut: Membuat aplikasi yang bersifat interaktif dan memiliki tampilan antar muka, gambar-gambar pendukung, serta animasi yang menarik. Menggunakan kalimat sederhana dan bahasa yang mudah dipahami anak-anak dalam penyampaian materi. Aplikasi memiliki unsur suara yang menarik dan memandu pengguna. Perancangan Aplikasi Aplikasi ini dirancang berdasarkan prinsip-prinsip dasar dalam pembelajaran multimedia oleh Clark dan Mayer (2008:56-168). Berikut penerapan prinsip-prinsip tersebut di dalam aplikasi ini: 1. Prinsip Multimedia Aplikasi tidak hanya menyampaikan materi dalam bentuk teks, tetapi juga dalam bentuk gambar, sehingga memudahkan pengguna untuk memahami materi yang disajikan. 2. Prinsip Contiguity
Gambar dan teks penjelasan materi dalam aplikasi diletakkan berdekatan dan tidak terpisah dalam halaman yang berbeda. 3. Prinsip Modality Teks penjelasan materi disajikan dalam bentuk suara (dibacakan). 4. Prinsip Redundancy Aplikasi ini merujuk pada prinsip redundancy yang kedua, yaitu menyajikan materi dalam bentuk gambar, teks dan suara (teks yang dibacakan) secara bersamaan. Hal ini dikarenakan ada istilah-istilah tertentu yang akan sulit dipahami oleh pengguna jika penjelasan materi hanya disajikan dalam bentuk suara, misalnya seperti istilah Voyager atau Cassini-Huygens. Selain itu, penyampaian materi tidak disajikan dalam waktu pacu yang cepat, sehingga pengguna memiliki kendali atas jalannya aplikasi. 5. Prinsip Personalization Aplikasi ini menghadirkan karakter astronot dalam bentuk kartun untuk membantu pengguna dalam proses pembelajaran. Selain itu, materi teks disajikan dalam bentuk percakapan, seolah-olah karakter astronot tersebut menjelaskan materi secara langsung kepada pengguna. Berikut adalah algoritma dari aplikasi ini. Gambar 2. Algoritma
Perancangan Sistem Pemodelan rancangan sistem dilakukan dengan beberapa diagram UML (Unified Modeling Language), di antaranya adalah use case diagram, activity diagram dan class diagram. Use case diagram dapat dilihat pada gambar 3. Use case diagram menggambarkan interaksi antara sistem dengan sistem eksternal dan pengguna, siapa yang akan menggunakan sistem dan bagaimana cara pengguna berinteraksi dengan sistem (Whitten dan Bentley, 2007:246). Gambar 3. Use Case Diagram Sistem Gambar 4-8 adalah activity diagram yang merupakan gambaran dari alur sebuah proses bisnis, langkah dalam sebuah use case, dan logika dari sebuah objek (Whitten dan Bentley, 2007:390). Gambar 4. Activity Diagram Memilih Menu Materi
Gambar 5. Activity Diagram Memilih Sub Materi Gambar 6. Activity Diagram Keluar dari Halaman Materi
Gambar 7. Activity Diagram Memilih Menu Kuis Gambar 8. Activity Diagram Memilih Menu Keluar Dari Kuis Berikutnya adalah gambar class diagram yang menggambarkan kelas-kelas objek di dalam sistem beserta hubungan antar kelas-kelas objek tersebut (Whitten dan Bentley, 2007:382).
Gambar 9. Class Diagram Sistem Perancangan File-based System Rancangan file-based system digunakan untuk mendukung pengelolaan data pada aplikasi ini. Entitas-entitas yang digunakan dalam aplikasi ini adalah sebagai berikut. Selector: Kelas yang menangani layar pemilihan submateri.
Images: Kelas yang digunakan untuk menyimpan data gambar dan menyediakan fungsi tambahan untuk gambar. Kuis: Kelas yang digunakan untuk menangani mode kuis. Au: Kelas yang digunakan untuk menyimpan data suara. Berikut adalah kamus data dari masing-masing entitas tersebut. Tabel 1. Kamus Data Entity Atribut Tipe Data Keterangan Selector key String Digunakan untuk nama key objek Selector tersebut dalam aplikasi. mode String Digunakan untuk menyimpan nama dari mode atau layar dimana Selector tersebut digunakan. items Array of String Digunakan untuk menyimpan kumpulan dari nama-nama internal dari submateri Selector tersebut. names Array of String Digunakan untuk menyimpan judul-judul submateri dari Selector tersebut. Images key String Digunakan untuk nama key dari objek Images tersebut dalam aplikasi. x Integer Digunakan untuk menyimpan nilai posisi awal x dari gambar. y Integer Digunakan untuk menyimpan nilai posisi awal y dari gambar. width Integer Digunakan untuk menyimpan panjang (width) gambar. height Integer Digunakan untuk menyimpan tinggi (height) gambar. src String Digunakan untuk menyimpan nama file dari gambar tersebut. Kuis key String Digunakan untuk key dari string pertanyaan. string String Digunakan untuk menampung data string pertanyaan-pertanyaan kuis. answers Array of String Digunakan untuk menampung array of string berisikan nama file gambar yang akan dijadikan pilihan jawaban untuk setiap nomor ID pertanyaan. real_answer Array of Integer Digunakan untuk menampung jawaban-jawaban yang benar dari setiap pertanyaan. Au key String Digunakan untuk nama key dari objek Au tersebut dalam aplikasi. src String Digunakan untuk menentukan nama file audio yang akan diload (tanpa diikuti oleh ekstensi file). Implementasi Aplikasi Berikut adalah tampilan-tampilan layar dari aplikasi ini. Setelah membuka halaman situs http://astro-kids.com, pengguna akan disambut dengan layar menu utama. Pengguna dapat memilih salah satu dari tiga materi yang tersedia (Alam Semesta, Tata Surya, atau Teknologi). Pengguna juga dapat memilih menu kuis.
Gambar 10. Tampilan Menu Utama Ketika pengguna memilih sebuah materi, pengguna akan disambut dengan sebuah karakter astronot yang akan memberikan penjelasan singkat dari materi yang terpilih dan sub-sub materi yang tersedia pada materi tersebut. Misalnya, dalam materi Tata Surya, sub materi yang tersedia adalah seluruh planet dalam tata surya beserta sabuk asteroid dan sabuk kuiper. Gambar 11. Tampilan Materi Tata Surya
Gambar 12. Tampilan Pilihan Sub Materi Tata Surya Gambar 13. Tampilan Materi Alam Semesta
Gambar 14. Tampilan Pilihan Sub Materi Alam Semesta Gambar 15. Tampilan Pilihan Sub Materi Teknologi Pengguna dapat memilih submateri yang diinginkan. Setelah pengguna memilih sebuah submateri, karakter astronot akan menjelaskan materi tersebut, dan setelah ia selesai, pengguna akan dibawa kembali ke layar pemilihan submateri. Pengguna dapat berpindah ke materi lain dengan memilih menu yang ada di bawah layar.
Gambar 16. Tampilan Penjelasan Sub Materi Ketika pengguna memilih menu kuis, pengguna akan diberikan beberapa buah soal. Jika pengguna dapat menjawab soal dengan benar, skor pengguna akan bertambah. Jika jawaban salah, skor pengguna tidak berubah. Pada saat pengguna sedang berada di dalam menu kuis, pengguna tidak dapat berpindah ke menu lain. Pengguna dapat keluar dari mode kuis dengan mengikuti kuis sampai dengan selesai atau dengan memilih tombol Keluar pada saat kuis berlangsung. Gambar 17. Tampilan Kuis
Gambar 18. Tampilan Akhir Kuis Evaluasi Pengguna Berdasarkan hasil kuesioner evaluasi yang dilakukan terhadap 30 responden, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Aplikasi ini mudah digunakan. 2. Materi yang disajikan dalam aplikasi ini mudah dipahami. 3. Aplikasi ini cukup membantu responden dalam mengenalkan Astronomi pada anak-anak. 4. Mayoritas responden berminat untuk merekomendasikan aplikasi ini pada anak-anak atau kerabat. Evaluasi User Interface Berikut adalah hasil evaluasi user interface berdasarkan delapan aturan emas yang dikemukakan oleh Shneiderman dan Plaisant (2010:88): 1. Konsisten Konsistensi tampak dari tampilan setiap menu dan letak tombol yang selalu sama, letak pilihan sub materi di masing-masing menu selalu sama, letak kotak dialog selalu sama dan jenis font yang dipakai selalu sama. 2. Memenuhi kegunaan universal Di setiap kotak dialog penjelasan terdapat tombol lanjut, sehingga pengguna yang sudah membaca sebelumnya dapat melewatinya, sedangkan pengguna yang belum membacanya dapat membacanya perlahan-lahan. Pemenuhan kegunaan universal juga ditunjukkan dengan tampilan aplikasi yang sederhana, sehingga dapat digunakan dengan mudah baik oleh pengguna awam maupun ahli. 3. Memberikan umpan balik yang informatif Pemberian umpan balik yang informatif ditunjukkan dengan munculnya kotak dialog setiap kali pengguna menekan tab navigasi menu lain saat pengguna tersebut sedang membuka penjelasan materi. 4. Membuat dialog yang menghasilkan keadaan akhir Pada saat pengguna menyelesaikan kuis, muncul layar yang menunjukkan skor dan akhir kuis. 5. Pencegahan kesalahan pengguna Diberikan penjelasan oleh pemandu tentang bagaimana dan sub menu apa saja yang dapat pengguna pilih, sehingga pengguna tidak merasa kebingungan dan melakukan kesalahan. 6. Memberikan kemudahan untuk kembali ke tindakan sebelumnya Muncul kotak dialog yang menanyakan apakah pengguna benar-benar ingin keluar saat sedang bermain kuis. Hal ini untuk memudahkan pengguna saat pengguna mungkin tidak sengaja menekan tombol keluar saat sedang bermain. 7. Mendukung pusat kendali internal Tombol pilihan dan navigasi selalu tersedia sehingga pengguna dapat mengendalikan aplikasi sepenuhnya. 8. Mengurangi beban ingatan jangka pendek
Peletakkan tombol, kotak dialog dan pilihan selalu sama, sehingga pengguna tidak kesulitan untuk menghapal letak dan mudah menggunakannya. Evaluasi Multimedia Berikut adalah hasil evaluasi berdasarkan elemen-elemen multimedia yang dikemukakan oleh Vaughan (2011:70-143): 1. Teks Seluruh teks menggunakan jenis font sans-serif yang sama dan dengan jenis yang sesuai bagi anak-anak, serta tidak menyulitkan pengguna untuk membaca. 2. Gambar Gambar yang ditampilkan berupa karakter-karakter kartun yang menarik sesuai materi yang dijelaskan. 3. Animasi Animasi digunakan di setiap penjelasan materi. Animasi berupa gambar yang bergerak di atas teks penjelasan membuat penjelasan materi menjadi menarik. 4. Suara Komponen suara digunakan sebagai background music selama aplikasi dijalankan dan suara pemandu. Background music yang digunakan bertema luar angkasa dan teknologi sesuai dengan topik perangkat ajar. Evaluasi Aplikasi Sejenis Berikut adalah hasil evaluasi aplikasi yang telah dibuat dengan membandingkan dengan aplikasiaplikasi sejenis. Tabel 2. Perbandingan Dengan Aplikasi Sejenis Space Place Cool Math 4 Kids Astro Kids Materi banyak dan beragam Tampilan menarik dengan gambar dan warna yang sesuai Materi banyak dan beragam Tampilan kurang menarik dengan banyaknya warna yang tidak sesuai dan tidak konsisten Materi cukup beragam namun tidak terlalu banyak. Tampilan menarik dengan gambar dan warna yang sesuai Tidak ada unsur suara Tidak ada unsur suara Ada unsur suara Penjelasan berupa paragraf-paragraf panjang Penjelasan lebih bersifat visual Penjelasan berupa kalimatkalimat singkat dan animasi. Evaluasi Instruksional Evaluasi instruksional dilakukan berdasarkan teori evaluasi perancangan instruksional oleh Brown dan Green (2011:153-158). Jenis evaluasi yang dilakukan dalam penelitian ini merupakan evaluasi sumatif, yaitu evaluasi yang dilakukan setelah instruksi untuk memastikan seberapa berhasil tujuan instruksional dari aplikasi tercapai. Berdasarkan evaluasi yang dilakukan melalui kuesioner, diperoleh hasil bahwa tujuan instruksional pada perangkat ajar ini tercapai, yaitu pengguna dapat mengenalkan ilmu astronomi pada anak-anak dengan mudah dan menarik. SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Berdasarkan hasil penelitian, pengembangan dan evaluasi aplikasi perangkat ajar Astronomi untuk anak-anak berbasis multimedia ini, penulis menarik beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Perangkat ajar ini mudah digunakan. 2. Perangkat ajar ini cukup membantu dalam memberikan solusi pengajaran Astronomi secara menarik dan interaktif. 3. Aplikasi ini cukup mempermudah orangtua dan guru dalam mengenalkan Astronomi pada anak-anak. Saran
Berikut adalah saran-saran yang dapat dipertimbangkan untuk mengembangkan aplikasi ini menjadi lebih baik lagi ke depannya: 1. Memperbanyak materi yang dibahas di dalam aplikasi. 2. Memperbaiki suara yang digunakan agar lebih menarik. 3. Memperbaiki dan memperbanyak animasi yang digunakan di dalam aplikasi. 4. Membuat kuis atau game yang lebih bervariatif. REFERENSI Brown, A. & Green, T.D. (2011). The Essentials of Instructional Design: Connecting Fundamental Principles with Process and Practice. (Edisi Kedua). New Jersey: Pearson. Clark, R.C. & Mayer, R.E. (2008). E-learning and the Science of Instruction: Proven Guidelines for Consumers and Designers of Multimedia Learning. (Edisi Kedua). San Francisco: Pfeiffer. Pressman, R. (2010). Software Engineering: A Practitioner's Approach. (Edisi Ketujuh). New York: McGraw-Hill. Shneiderman, B. & Plaisant, C. (2010). Designing the User Interface: Strategies for Effective Human- Computer Interaction. (Edisi Kelima). Massachusetts: Addison-Wesley. Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta. Vaughan, T. (2011). Multimedia Making It Work. (Edisi Kedelapan). New York: McGraw-Hill. Whitten, J. & Bentley, L. (2007). Systems Analysis and Design Methods. (Edisi Ketujuh). New York: McGraw-Hill. RIWAYAT PENULIS Bintang Setya Putra Suhardi lahir di kota Jakarta pada 5 Mei 1992. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada 2014. Saat ini masih mencari tempat kerja tetap. Dativa Dwirahendy lahir di kota Jakarta pada 8 Oktober 1992. Penulis menamatkan pendidikan S1 di Universitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada 2014. Saat ini masih mencari tempat kerja tetap.